31. Несинусоидальность напряжения.
Несинусоидальность напряжения проявляется в искажении синусоиды сетевого напряжения, что создаётся появлением в сети высших гармоник, т.е. напряжения с частотой выше 50 ГЦ. Накладываясь на основную частоту сети, эти гармоники создают искажение кривой сетевого напряжения. Появление высших гармоник в сети приводит к следующим нежелательным последствиям: повышенный нагрев электрооборудования, создание помех для работы электронных устройств управления. Связи и т.д. Особенно опасны высшие гармоники для конденсаторных батарей и кабельных линий. Оба эти элемента системы электроснабжения имеют значительное ёмкостное сопротивление, которое снижается с ростом частоты приложенного к ним напряжения, поэтому появление высших гармоник приводит к увеличению тока через эти ёмкости, вследствие чего создаётся повышенный нагрев изоляции, который в итоге приводит к резкому снижению срока её службы.
Несинусоидальность напряжения оценивается 2 показателями качества электроэнергии: КU– коэффициент искажения синусоидальной кривой напряжения. КU(n)– коэффициентn-ой гармонической составляющей. Для расчёта этих 2 показателей необходимо произвести измерения в рассматриваемой эл.сети измерительным прибором, который может измерять значения высших гармоник напряжения, начиная со 2 по 40. В интервале 2-40; 100Гц – 2000. Для получения одного значения КUизмерения должны проводиться в течение 3с, число измерений должно быть не менее 9.
Найденное значение
затем используется для определения
средней величины этого коэффициента
на интервале усреденения, равного 3с.
Коэффициент искажения синусоидальности
кривой напряжения нормируется ГОСТом
в зависимости от класса напряжения
сети. Так для сетей 0,38 кВ допустимое
значение этого коэффициента составляет
8%, а предельное КUпред.=12%.
Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряженияkU(n)определяется по результатам измерений отдельных гармоник сетевого напряжения. на интервале времени 3с число измерений при этом должно быть не менее 9. Для каждого отдельного измерения этот коэффициент рассчитывается следующим образом:kU(n)=100%·(U(n)/U(н)).U(н)– ном. напряжение сети;U(n)– напряжение отдельной гармоники.
По результатам этих вычислений определяется среднее значение этого коэффициента для интервала измерений. Допустимые и предельно допустимые значения этого коэффициента приведены в ГОСТ на качество электроэнергии.
Если несинусоидальность сети превышает допустимые значения, то в этом случае требуется принятие мер для исключения этого опасного явления. Наиболее распространённым способом борьбы с высшими гармониками является использование электрических фильтров. Которые обычно состоят из индуктивных и ёмкостных элементов и включаются по разным схемам.
32. Несимметрия напряжения.
Несимметрия напряжении характеризуется 2 показателями качества электроэнергии: коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности; коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности. Для определения этих показателей необходимо выполнить измерения междуфазных и фазных значений напряжения в рассматриваемой эл.сети. По результатам измерений находится значение напряжения обратной последовательности и значение напряжения нулевой последовательности по формулам, приведёнными в ГОСТ на качество электроэнергии. После нахождения этих напряжений рассчитываются коэффициенты несимметрии напряжений по следующим формулам:
k2U = U2*100%/Uн допустимо 2%.
k0U = 3U0*100%/Uн. предельно допуст. 4%.
При повышении несимметрии, если распределением в нагрузке не удаётся её устранить, то следует применять спец. Симметрирующие устройства. Также можно использовать спец. Трансформаторы, имеющие группу соединения Y-Z или же трансформаторы типа ТМГСЦ со встроенным симметрирующим устройством.